246款电动车,其中搭载磷酸铁锂电池的车型有169款,占比达到69%
动力电池市场有一个重要的市场信号——磷酸铁锂电池回春了。
第一个信号是比亚迪释放出来的。前不久,比亚迪宣布,大概在明年四五月份时,它会推出新一代的磷酸铁锂电池。届时,新一代磷酸铁锂电池的体积比能源密度将会降低50%(也即能源密度大幅提升),但成本会下调30%;
第二个信号则来自奇瑞。现在满大街跑的奇瑞eQ将会以磷酸铁锂电池取代现在的锂离子电池。而在它之前,江淮iEV6E、宝骏E100和E200都已经以锂电池和磷酸铁锂电池两种身份登录工信部公布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》(2019年第7批)目录。
第三个信号则是这月头公布的2019年第8批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,目录中有246款电动车,其中搭载磷酸铁锂电池的车型有169款,占比达到69%,而在第1批和第2批中,这一比例是45%和58%。
众所周知,相比起三元锂电池,磷酸铁锂电池有着更高的安全性。
前不久,清华大学电池安全实验室发布了《2019年动力电池安全性研究报告》,其报告显示:据不完全统计,从2019年1月到7月底,国内外媒体所报道的与电池相关的电动汽车安全事故有40余起。
在这些的案例中,搭载三元锂电池的事故车占比达到了60%,而磷酸铁锂电池只有5%,也即只有两例——分别是4.24湖北和5.04杭州,且事故原因大概率与电池无关,前者是后备箱着火,电池完好;而后者的起火原因未明,但据报告备注:或与电池无关。
虽然磷酸铁锂电池有着明显的安全优势,但一个致命的缺点却让它逐渐消失在乘用车的舞台上——能源密度太低。
去年年底,市面上大部分磷酸铁锂电池的系统能源密度都不足90Wh/kg,能做到120 Wh/kg的企业更是少之又少,但三元锂电池能轻轻松松地把电池系统的能源密度做到120Wh/kg以上。这意味着,同样的电池容量,磷酸铁锂电池要比三元锂电池要重上25%,甚至更多。
如今,磷酸铁锂电池重新获得市场的青睐,其原因不外乎一个——它的能源密度得到大幅提升,足以达到大部分车企的设计需求。
就以奇瑞eQ为例,新款eQ虽然采用了磷酸铁锂电池,且在NEDC工况下的续航里程保持和老款一样,达到了301km,但其整备质量却是有减无增,只有966kg,比现款还少了29kg。而这一切都得归功于它所搭载的磷酸铁锂电池,据工信部的数据显示,其电池系统的能源密度已经达到了140Wh/kg,已基本追平NCM523和NCM622的水平。
也许很多人会把磷酸铁锂电池的回春归功于成本上。确实!和三元锂电池相比,铁锂电池的成本确实是稍微低一些。
据《全国能源信息平台》的数据显示,现铁锂动力电池模组的价格为0.76-0.8元/wh,三元动力电池模组为0.9-0.95元/wh,也即每度电,前者比后者要便宜100块钱左右,要是以奇瑞eQ大概30kWh的电池容量来算的话,整车成本大概能下降3000块。对于这种顶配不过7万的车来说,确实是一大笔费用。
可要是奇瑞eQ采用能量密度更高的三元锂电池——大概160Wh/kg(这也是市面上的平均水平,在这水平上的自主品牌,大部分都能做到400km以上的续航里程),挤一挤,把续航里程提升到401km,这显然有助于它获得更高的政策补贴——比起续航301km的版本,大概能多获得7000块钱的补贴。最终的成本,我想两者相差并不会很大,甚至更高续航里程的eQ还会更划算些。
所以,我觉得,磷酸铁锂电池之所以回春,更深层次的原因在于,车企们在纯电动车的技术路线的选择上,已经从性能取向转变到安全取向。
一直以来,在纯电动车上,各大车企都有着一个误区,就是盲目追求纯电动车的续航里程,以为依靠高续航里程就能解决纯电动车用户的里程焦虑问题。但事实上,这个“病症”的成因不在续航里程上,而在于充电的便利性上。就像我自己的GM8,哪怕一箱油的续航里程只有400km左右,我也没有任何焦虑,因为加油很方便,几分钟就能搞掂。可纯电动车不行。
在盲目追求续航里程的背后,肯定是以安全为代价的。
据汽车安全与节能国家重点实验室的专家表示,续航里程的增长意味着电池‘比能量(指参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小)’的提高。而比能量与安全性是相互矛盾的东西,一般情况下,高比能量的电池肯定是更不安全的,因为电化学特性决定了它更活跃,发生事故的温度点也会变得更低。
事实上,各大车企也逐渐意识到,目前纯电动市场上的消费者,对于安全性的担忧已经远远超过了对续航里程的担忧,虽然没有调查机构来用数据说明这一切,但从消费者开口闭口必谈的“自燃”,似乎就能验证这一点。
有人说纯电动车市场正在倒退,磷酸铁锂电池这个快要退出乘用车市场的“老东西”,居然能“死灰复燃”,重新出现在消费者的视野中。
但我觉得这是好事,因为,现在正是拨乱反正的时候——纯电动车不应该有盲目的追求,譬如充电速度,续航里程和过快的加速时间,应该把重点放在安全性上,即便这一点,消费者看不到。
文 | 大雄能量密度140,续航超300,江淮iEV7L“玩转”磷酸铁锂
近年来,随着政策的推进和各大主机厂特别是自主品牌的重点布局,新能源汽车在中国汽车市场上取得了飞速的发展。2018年,全国新能源汽车销量首次突破100万辆,总保有量也超过200万辆。
然而在中国开始生产新能源汽车之初的2010年,当时全年新能源汽车产量只有1663辆,生产新能源汽车的主机厂也是寥寥无几,江淮作为其中之一,在2010年推出了其首款电动车型iEV1,虽然该车型当时年产量只有不到100台,但iEV系列至今都是江淮新能源旗下最主要的产品序列。
目前,江淮新能源旗下共有iEV6E、iEV7L、iEVA50以及iEV7S四款车型,其中iEV7L就是江淮在2019年推出的全新电动车型。iEV7L目前已正式上市销售,补贴后售价9.45万元。
看到新车的命名或许有人会问:iEV7L和此前的iEV7S是什么关系?iEV是每款江淮电动车的系列名称,“7”则代表第七代车型,“S”代表SUV,那么“L”代表什么呢?
这里的“L”并非代表加长,也并非长续航,而是电池长寿命,而这样的命名方式也直接引出iEV7L这款车最显著的产品点——使用了磷酸铁锂电池。
众所周知,目前在动力电池产业中,能量密度更高三元锂电池占据了市场的主导,毕竟续航里程被大多数品牌以及消费者视为考量新能源车最重要的标准,做高续航里程能让一款车的“卖相”更好看。
但江淮对于电池类型的选择却有着自己的理解。在目前的江淮新能源车型中,包括iEV7L和iEVA50、iEV6E的部分车型都使用了磷酸铁锂电池,而iEV7S全系和iEVA50、iEV6E的部分车型则使用了三元锂电池。
其实从2010年江淮推出第一代电动车产品开始,江淮就一直坚持在动力电池上用三元锂电池和磷酸铁锂电池“两条腿走路”,并用9年的时间,将三元锂电池的能量密度从215Wh/kg提升至240Wh/kg,而以安全、耐用为主要优势的磷酸铁锂电池,江淮也在四次迭代后,将其寿命从30万公里提升至iEV7L所搭载的50万公里的使用寿命。
而之所以要在电池上双管齐下,江淮认为,我国目前的电动车市场并非只集中在一二线城市,从长远来看,三四线城市甚至乡镇才是更适合电动车的市场,而对于这部分市场的消费者而言,通勤路程短、充电方便是他们的使用特点,因此搭载三元锂电池的长续航产品其实没有价格低、寿命长的磷酸铁锂电池更为适合。
此外,国家对新能源汽车的补贴持续退坡,虽然2019年的具体补贴政策还并未正式发布,但从传闻来看,国补降低50%、地补取消,整体退坡幅度75%的可能性非常高,而主机厂面对补贴的大幅退坡,在产品品质和制造成本上将面临着巨大的考验。
江淮认为,加大磷酸铁锂电池的研发力度,在保持低制造成本的基础上,将其能量密度尽量地提升,从而增加续航里程是江淮未来在5-10万产品线上的主要发展方向。
那么,在传统印象里能量密度要远低于三元锂电池的磷酸铁锂电池在江淮iEV7L上有了怎样的进步。
江淮iEV7L使用的是来自国轩高科的磷酸铁锂电池,电池容量为35.2kWh,综合续航里程302公里,电池包能量密度140.24Wh/kg,是国内首款电芯能量密度突破190wh/kg的磷酸铁锂电池,百公里电耗13.4kWh。
从目前来看,三元锂电池包的主流能量密度大约在140-150wh/kg,能够突破160wh/kg的已经是第一集团水平,而江淮iEV7L能够将磷酸铁锂电池包的密度做到140wh/kg以上,这的确打破了此前普遍认为磷酸铁锂能量密度天花板很低的认知。而据国轩高科介绍,磷酸铁锂电芯的能量密度在未来有望达到200wh/kg以上。
在实际驾驶体验中,在经过了全程约77公里的试驾后,江淮iEV7L的电量从80%剩余消耗至44%,剩余里程从219公里消耗至120公里,表显消耗约100公里,里程含金量约为77%,期间包括约20分钟左右的待机。
在77公里的试驾全程中,8.0这个数字没有发生过任何变化,重置按键也并不能将其归零。
但当说出“导航至XX”的指令时,系统却提示还未打开导航并需要手动打开导航,这样一个步骤让语音控制系统失去了帮助驾驶员解放双手操作车机系统的效果。
虽然数据不算突出,但在实际驾驶中由于车身质量较轻,80km/h以上的再加速能力还是有的。该车设定的最高时速只有120km/h,不过加速到110km/h还是比较轻松的,应付一般高速行驶没有问题。
江淮对于磷酸铁锂电池的坚持的确让我们看到了新的思路,配合三元锂电池“两条腿走路”的策略让江淮的新能源车型可以适合不同市场和不同需求的消费者,带来的好处除了电池更耐用外,较低的售价也让iEV7L在同级别同价位中在电池性能方面较为突出的一个。
而最让人惊喜的是,江淮与国轩高科联手成功突破了磷酸铁锂电池在能量密度上的瓶颈,超过140wh/kg的电池包能量密度也大大缩短了与三元锂电池的差距。虽然iEV7L在功能和驾驶层面还有需要提升的地方,包括比较原始的多媒体系统和能量回收调节与驾驶模式调节的缺失,但江淮的思路为磷酸铁锂电池提供了更大应用空间。
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